激光原理教程PDF电子书下载

目录 1

第一章　光的模式和光子的量子状态 1

§1.1　光的模式和光子的量子状态 1

§1.2　相干体积与相格 9

§1.3　光子简并度 14

习题与思考题 17

第二章　辐射理论 19

§2.1　黑体辐射 19

§2.2　光的自发辐射、受激吸收和受激辐射 23

§2.3　辐射的经典理论 30

§2.4　辐射的半经典理论 36

§2.5　光辐射的量子理论 42

§2.6　光谱线形状和宽度 61

习题与思考题 76

第三章　激光器的基本原理 78

§3.1　粒子数反转分布 78

§3.2　增益、增益饱和及烧孔效应 90

§3.3　关于光学谐振腔的初步概念 106

§3.4　激光器的工作过程和分类 110

§3.5　阈值条件 111

§3.6　连续运转激光器稳定工作状态的建立 118

§3.7　连续运转激光器的泵浦功率 122

§3.8　激光器的速率方程组 129

§3.9　连续运转激光器的输出功率 132

§3.10　激光器的最佳透过率 135

§3.11　激光的谱线宽度 138

§3.12　频率牵引效应 142

§3.13　脉冲激光器的运转特性 144

§3.14　自发辐射的受源放大（ASE） 147

习题与思考题 151

第四章　光学谐振腔 153

§4.1　引言 153

§4.2　光学谐振腔的稳定条件 161

§4.3　光学谐振腔的光场运动方程 169

§4.4　共焦腔中的光场——高斯光束 172

§4.5　共焦腔的基模的特点、高阶模的花样和共振频率 180

§4.6　非共焦腔的光场 187

§4.7　衍射损耗 191

§4.8　谐振腔的模体积和调节精度 195

§4.9　高损耗光学谐振腔 198

§4.10　选模技术 203

§4.11　高斯光束通过薄透镜的传输、聚焦和准直 211

§4.12　波导谐振腔 220

习题与思考题 227

§5.1　激光理论的结构和分类 230

第五章　激光理论 230

§5.2　激光的半经典理论 拉姆自洽场方程 232

§5.3　宏观电极化强度与密度矩阵的关系 239

§5.4　静止情形：一阶理论 248

§5.5　静止情形：非线性理论 255

§5.6　运动情形：一阶理论 257

§5.7　运动情形：三阶理论 268

§5.8　环形激光器的半经典理论 288

习题与思考题 295

§6.1　激光器的调Q原理 297

第六章　调Q激光器原理 297

§6.2　调Q激光器的脉冲波形分析 300

§6.3　调Q激光器的基本参数分析 306

习题与思考题 310

第七章　锁模激光器原理 311

§7.1　锁模原理 311

§7.2　锁模方式 316

习题与思考题 322

第八章　激光放大与超短激光脉冲传播 323

§8.1　引言 323

§8.2　光信号放大的输运方程 326

§8.3　稳态理论 329

§8.4　非稳态理论 339

§8.5　光学布洛赫方程 349

§8.6　π脉冲 359

§8.7　面积定理 360

§8.8　自感透明和光学孤立波 367

习题与思考题 374

第九章　激光器的不稳定性和混沌态 375

§9.1　非均匀加宽激光器的不稳定性 375

§9.2　行波腔激光器不稳定性的半经典理论 378

§9.3　驻波腔激光器不稳定性的半经典理论 396

§9.4　激光器的混沌态 415

第十章　非线性光学效应 422

§10.1　光学二次谐波 422

§10.2　光学参量放大和振荡器 430

§10.3　自聚焦 433

§10.4　受激拉曼散射 437

§10.5　受激布里渊散射 446

§10.6　光学相位共轭 452

§10.7　光学双稳态 455

参考资料 465